МЕЛЬНИЦА ДЛЯ ТОНКОГО ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ Российский патент 1994 года по МПК B02C19/22 

Изобретение предназначено для тонкого измельчения сухих, пастообразных и суспензированных материалов и может найти применение в строительстве, химической, пищевой и других отраслях промышленности.

Известна мельница, содержащая тороидальный корпус с загрузочным и разгрузочным люками, с размещенной в нем упругодеформируемой спиралью, соединенной с приводом, и дополнительной опорой. Корпус выполнен из половин тороида, сочлененных по дугообразным образующим одного радиуса кривизны, при этом стенка наружной половины тороида выполнена из эластичного материала и периодически деформируется с помощью вибропривода.

Однако интенсивность обработки в устройствах данного типа не высока вследствие того, что вибрационное воздействие на обрабатываемый материал локализовано в узкой области пространства и быстро гасится при удалении от точки приложения вибропривода самими эластичными стенками. Часть корпуса вообще не участвует в вибрационных колебаниях. Рабочий орган не защищен от заклинивания материалов между ним и стенкой.

Известен растиратель-смеситель, содержащий установленный на раме рабочий корпус с устройствами для загрузки и выгрузки, с размещенным в нем дугообразно изогнутым рабочим органом, кинематически связанным с приводом. При этом корпус установлен на раме с возможностью поворота относительно оси симметрии.

Однако интенсивность обработки материалов, а также надежность работы не велики. Это обусловлено тем, что корпус и рабочий орган установлены на раме жестко, а возможность поворота предусмотрена лишь для разгрузки материала и не способствует процессу измельчения. Не исключена возможность заклинивания материала между корпусом и рабочим органом, что приводит к скручиванию винтовой спирали и выходу ее из строя. При обработке липких и вязких материалов пассивный характер установки корпуса способствует намазыванию материала на внутренние стенки и прекращению процесса.

Цель изобретения - повышение интенсивности процесса измельчения, надежности работы, что позволит обеспечить повышение производительности и срока непрерывной работы.

Это достигается тем, что мельница для тонкого измельчения, содержащая установленный на раме тороидальный корпус с устройствами для загрузки и выгрузки, в котором размещен рабочий орган в виде дугообразно изогнутой спирали, смонтированной в опорах посредством узлов крепления, кинематически связанный с приводом, дополнительно снабжена возвратным упругим элементом, один конец которого связан с корпусом, второй - с неподвижной опорой, а корпус смонтирован в неподвижной опоре с возможностью поворота.

Целесообразно, чтобы в мельнице для тонкого измельчения корпус был снабжен упругим выступом, закрепленным на внутренней стороне его поверхности, который периодически входит в контакт с продольным выступом на узле крепления.

Использование предложенной мельницы позволяет повысить интенсивность процесса измельчения за счет наложения упругих колебаний как на корпус мельницы, так и на рабочий орган. При этом колебания корпуса происходят в вертикальной плоскости, а рабочий орган совершает крутильные колебания вокруг собственной оси. Причем те и другие колебания смещены между собой по фазе и имеют различные амплитуду и частоту, что обеспечивает подачу материала в зону измельчения между витками рабочего органа, исключает заклинивание и налипание материала как на корпус, так и на рабочий орган, улучшает разгрузку материала. Наложение на рабочий орган крутильных колебаний как за счет упругой установки самого корпуса в неподвижной опоре, так и за счет периодического зацепления продольного выступа на узле крепления с упругим выступом на внутренней поверхности корпуса обеспечивает дополнительную знакопеременную нагрузку сдвиговыми деформациями на измельчаемый материал, что повышает интенсивность обработки многих материалов.

На фиг. 1 изображен общий вид мельницы для тонкого измельчения; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Мельница для тонкого измельчения содержит установленный на раме 1 тороидальный корпус 2 с устройствами для загрузки 3 и выгрузки 4, в котором размещен рабочий орган 5 в виде дугообразно изогнутой спирали, смонтированной в опорах 6, 7 посредством узлов крепления 8, 9, кинематически связанный с приводом 10. Корпус 2 установлен в неподвижной опоре 6 с возможностью поворота и связан с ней через упругий элемент 11. Дополнительно корпус 2 может быть снабжен упругим выступом 12 в виде пластинчатого элемента, закрепленного одним концом на внутренней поверхности корпуса 1 напротив одного из узлов крепления 8 или 9, который периодически входит в зацепление с выступом 13 на боковой поверхности узла крепления 8 или 9.

Мельница для тонкого измельчения работает следующим образом.

Исходный материал по загрузочному устройству 3 подается в корпус мельницы 2, где осуществляется его измельчение за счет заклинивания между витками рабочего органа 5, приводимого во вращение за счет привода 10. Измельченный материал по устройству 4 выгружается из камеры 2. При работе с материалами разной крупности возникают случаи заклинивания материала между корпусом 2 и рабочим органом 5. Чтобы избежать поломки рабочего органа 5 предусмотрено защитное устройство 11.

При заклинивании материала происходит поворот корпуса 2 в неподвижной опоре 8 и встряхивание всей системы, что обеспечивает высвобождение рабочего органа 5 и дальнейшую устойчивую работу. Упругий элемент 11 возвращает корпус 2 в исходное положение и работа продолжается. Такое состояние обеспечивает непрерывное колебательное движение всего корпуса 2, что дополнительно интенсифицирует процесс измельчения за счет улучшения подачи материала в зону обработки между витками рабочего органа 5. Улучшается разгрузка и продвижение материала по длине мельницы.

При работе с суспензиями и пластичными материалами, когда заклинивание принципиально исключено, дополнительную интенсификацию процесса можно осуществить за счет наложения крутильных колебаний на рабочий орган 5 путем периодического зацепления продольного выступа 13 на боковой поверхности узла крепления 8 или 9 с упругим выступом 12, закрепленным на внутренней поверхности корпуса 2. При зацеплении происходит проворот корпуса 2 на определенный угол, пока упругость элемента 11 не сравняется с усилием деформации выступа 12. Затем происходит прощелкивание и элемент 11 возвращает корпус 2 в исходное положение. Цикл повторяется.

Использование: для тонкого измельчения сухих, пастообразных и суспензированных материалов в различных отраслях народного хозяйства. Сущность изобретения: мельница содержит раму, тороидальный корпус с приспособлениями для загрузки и выгрузки, в котором размещен рабочий орган в виде дугообразно изогнутой спирали, смонтированной в опорах посредством узлов крепления, связанный с приводом. Спираль снабжена упругим элементом, один конец которого связан с корпусом, а второй - с неподвижной опорой. Корпус смонтирован в неподвижной опоре с возможностью поворота. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. МЕЛЬНИЦА ДЛЯ ТОНКОГО ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ, содержащая установленную на раме неподвижную опору, тороидальный корпус с приспособлениями для загрузки и выгрузки, соединенный с приводом рабочий орган в виде дугообразно изогнутой спирали, концы которой посредством узлов крепления смонтированы в опорах, по крайней мере одна из которых выполнена неподвижной, отличающаяся тем, что она снабжена упругим элементом, один конец которого закреплен на неподвижной опоре, а другой - на корпусе, торец которого установлен в неподвижной опоре с возможностью поворота. 2. Мельница по п.2, отличающаяся тем, что корпус выполнен с выступом из упругого материала, расположенным у узла крепления спирали в неподвижной опоре, имеющей продольно размещенный выступ, контактирующий с выступом корпуса.